地面自动过分相言案和过电压分析及抑制措施的研究

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1、万方数据ClassifiedIndex：TM922．3U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHEANALYSISOFGROUNDAUTOMATICCONVERTSCHEMEANDITSOVERVOIJAGEANDTHERESEARCHOFITSSUPPRESSIONMETHODSGrade：2012Candidate：W萌chiAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeSpeciality：ElectricalEng

2、ineeringSupervisor：Prof．LiQunzhan万方数据西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密函，使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：魂参日期：加fj．【·够指导老师

3、签名：日期：p压·S、≯万方数据西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文在分析三种传统的自动过分相方案之后，深入研究了自检式开关自动切换过分相方案及其改进方案。根据自检式开关自动切换过分相，建立了地面自动过分相通用电路模型，理论分析了该种方案中电磁暂态过程的产生机理，并推导了过电压和励磁电流的计算公式。计算模型的实际参数，在MATLAB／Simulink平台下搭建并仿真模拟地面开关自动切换过分相系统。根据截流过电压和合闸过电压的理论表达式及仿真结果，分析研究了两种适合于该种

4、方案的过电压抑制措施，加以仿真验证。仿真结果与理论一致，两种方案都能对过电压产生抑制作用。研究结果表明：地面开关自动切换过分相方案可以有效保证机车不断电通过电分相，同时还能与多种抑制措施配合，有效缓解过分相过程中产生的电磁暂态问题，能够在工程实际中推广运用。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文

5、作者签名：楸日期：沙心·S-够万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要为降低公网负序和谐波，电气化铁路采用了换相供电方案。但它却造成了机车速度损失引起了电磁暂态过程。在全面推广应用同相供电技术之前，电气化铁道过分相问题仍然值得深入研究和探讨。本文详细介绍了国内外广泛应用的三种自动过分相方案，并对三种方案的主要技术指标进行了对比。在此基础上，介绍了自检式开关自动切换过分相方案，以及自检式方案的改进方案。基于自检式开关自动切换过分相方案，总结并提出了适用于各类地面自动过分相方案的通用电路模型。通过该通用模型，详细分析地

6、面自动过分相过程中的电磁暂态过程，理论推导计算了系统产生的截流过电压和合闸过电压的大小，详细分析了合闸时机车主变压器剩磁产生的励磁涌流。在MATLAB／Simulink平台下，搭建自动切换过分相模型和电力机车仿真模型，并联合两个模型进行仿真模拟。仿真验证了开关自动切换过分相方案工作时会产生截流过电压、合闸过电压、励磁涌流等电磁暂态现象，与采用通用模型的理论推导结果进行对比，检验了通用电路模型的正确性，验证了过电压幅值大小受开关动作时的相角以及中性段残压大小的影响。根据理论分析和仿真结果，有针对性的设计了对过电压抑制方案：在

7、中性段并联高通滤波RC电路、过电压电阻抑制装置。简单介绍了两种抑制措施的原理，分别设计了它们的参数，并在仿真平台搭建过电压抑制方案模型，验证两种抑制装置的抑制效果。本文研究结果表明：自检式开关自动切换过分相结构简单、列车速度损失小。通过对通用电路模型的理论推导和仿真模型的模拟，证实该方案能够满足机车通过电分相时不断电且安全通过的需求。该方案下，截流过电压幅值与开关动作时的电流相角有关，合闸过电压、合闸涌流都与合闸时的电压相角和中性段残压有关。采用参数合适的CR吸收装置和电阻过电压抑制装置都能对过电压起到良好的抑制作用。因此

8、，可以得到大范围的推广和应用。关键词：自检式：过电压：抑制措施；地面自动过分相万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractTodecreasenegativesequencecurrentandharmonics，electrifiedrailwaysadoptedchangingph